TRIM25通过泛素化降解BRD7激活YB1/Bcl-2转录轴促进乳腺癌进展和紫杉醇耐药

《Cell Death & Disease》：TRIM25 degrades BRD7 protein stability through the ubiquitin proteasome pathway to promote breast cancer progression and paclitaxel resistance by activating YB1/Bcl-2 transcription axis

本研究针对乳腺癌紫杉醇(PTX)耐药难题，发现E3泛素连接酶TRIM25通过PRYSPRY结构域直接结合BRD7蛋白N端，介导其K48连接型泛素化降解，解除BRD7对YB1/Bcl-2转录轴的抑制作用，从而促进细胞周期进程、抑制凋亡并诱导化疗耐药。该研究首次揭示TRIM25/BRD7/YB1/Bcl-2信号轴在乳腺癌恶性进展中的关键作用，为逆转PTX耐药提供了新的靶向治疗策略。

　　

乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤，其中紫杉醇(Paclitaxel, PTX)作为核心化疗药物广泛应用于临床治疗。然而，获得性耐药常导致治疗失败，成为乳腺癌患者五年生存率难以突破的瓶颈。既往研究表明，含溴结构域蛋白7(Bromodomain-containing protein 7, BRD7)能通过上调Bak表达增强紫杉醇敏感性，但其在乳腺癌中表达不稳定机制尚未明确。研究者前期通过免疫沉淀-质谱联用(IP-MS)技术筛选出可能与BRD7相互作用的三结构域蛋白25(Tripartite motif protein 25, TRIM25)，但二者在乳腺癌恶性进展中的调控网络仍有待解析。

为破解这一科学难题，周明团队在《Cell Death and Disease》发表最新研究，揭示TRIM25通过泛素-蛋白酶体途径降解BRD7蛋白，进而激活YB1/Bcl-2转录轴驱动乳腺癌进展和紫杉醇耐药的新机制。该研究不仅阐明了TRIM25的致癌功能，更创新性提出TRIM25/BRD7表达组合可作为乳腺癌预后预测标志物，为个体化治疗提供新思路。

研究采用多维度技术平台：通过临床样本免疫组化分析219例乳腺癌组织芯片；利用慢病毒载体构建基因敲低/过表达细胞模型；采用蛋白质免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光验证蛋白互作；通过体内外泛素化实验明确K119位点的K48连接型泛素化修饰；借助染色质免疫共沉淀(ChIP-qPCR)证实YB1与Bcl-2启动子的直接结合；建立裸鼠移植瘤模型验证靶轴功能。

TRIM25促进BC细胞增殖和细胞周期进程

研究发现TRIM25过表达显著增强MDA-MB-231和MCF7细胞的增殖活力与克隆形成能力，使细胞周期G2/M期比例增加。相反，敲低TRIM25可诱导G2/M期阻滞，并下调CDK4/CDK1、上调p21蛋白表达。这些结果首次证实TRIM25通过调控细胞周期相关蛋白促进乳腺癌恶性进展。

TRIM25促进BC细胞对紫杉醇的化疗耐药

在紫杉醇耐药模型中，TRIM25过表达使MDA-MB-231-PR耐药细胞的IC₅₀值显著升高，凋亡标志蛋白cleaved-PARP表达下调。而TRIM25敲低可恢复耐药细胞对紫杉醇的敏感性，证明TRIM25是逆转化疗耐药的关键靶点。

TRIM25与BRD7相互作用

Co-IP和免疫荧光实验证实TRIM25与BRD7在细胞核内存在直接相互作用。结构域映射实验表明TRIM25的PRYSPRY结构域与BRD7的N端区域结合，为后续泛素化研究奠定基础。

TRIM25通过调节K48连接型泛素化降低BRD7蛋白稳定性

蛋白酶体抑制剂MG132实验证实TRIM25通过泛素-蛋白酶体途径降解BRD7。点突变实验发现TRIM25介导BRD7第119位赖氨酸(K119)的K48连接型泛素化修饰，且该过程依赖TRIM25的RING结构域。蛋白质合成抑制剂CHX追踪实验显示TRIM25敲低使BRD7半衰期延长至4小时以上。

TRIM25通过降解BRD7激活YB1/Bcl-2转录轴

机制研究发现，TRIM25通过降解BRD7解除其对Y盒结合蛋白1(Y-box binding protein 1, YB1)的抑制作用。ChIP-qPCR证实YB1直接结合Bcl-2启动子区域(-782~-790和-927~-919位点)，促进其转录表达。回复实验证明BRD7回补可逆转TRIM25敲低对YB1/Bcl-2轴的抑制作用。

TRIM25敲低通过降解BRD7抑制细胞增殖并促进紫杉醇敏感性

功能回复实验表明，BRD7敲低可逆转TRIM25沉默对细胞增殖、克隆形成和紫杉醇敏感性的促进作用。在紫杉醇耐药细胞中，TRIM25/BRD7轴调控G2/M期进程和凋亡相关蛋白表达，证实该信号轴在化疗耐药中的核心地位。

TRIM25通过降解BRD7蛋白促进体内肿瘤生长和PTX耐药

裸鼠移植瘤实验显示，TRIM25敲低联合紫杉醇治疗可显著抑制肿瘤生长，而BRD7回补能逆转该效应。免疫组化证实TRIM25/BRD7轴调控YB1、Bcl-2、Ki67等蛋白在体内的表达模式与体外实验一致。

TRIM25和BRD7对临床乳腺癌预后和诊断的预测价值

对219例临床样本分析显示，TRIM25在乳腺癌组织高表达且与临床分期正相关，而BRD7表达与TRIM25负相关。生存分析表明TRIM25^high/BRD7^low组合患者总生存期最短，且TRIM25高表达患者对紫杉醇治疗反应更差。

本研究创新性阐明TRIM25作为E3泛素连接酶通过K119位点介导BRD7蛋白降解的分子细节，首次构建TRIM25/BRD7/YB1/Bcl-2信号轴在乳腺癌化疗耐药中的完整调控网络。临床数据证实该轴心具有重要预后预测价值，为开发靶向TRIM25泛素化功能的抗癌药物提供理论依据。该研究不仅深化了对乳腺癌耐药机制的理解，更为逆转紫杉醇耐药提供了新的联合治疗策略，对改善乳腺癌患者预后具有重要转化意义。